水淬電爐鋼渣制備高強(qiáng)度復(fù)合水泥

一種由鋼鐵企業(yè)廢渣--水淬電爐鋼渣與粉煤灰、石灰石組成的高強(qiáng)度復(fù)合水泥在黃石考山集團(tuán)研究成功。

當(dāng)?shù)劁撹F企業(yè)在電爐煉鋼工序真有水淬電爐鋼渣排出，經(jīng)過對該廢渣進(jìn)行化學(xué)成分分析及礦物組成研究以后：水淬電爐鋼渣在電路煉鋼過程中為去除硫、磷等雜質(zhì)組成，凈化鋼種，加入高品位螢石及優(yōu)質(zhì)石灰，廢渣中含有較高的氧化鈣，二氧化硅，出爐時經(jīng)過水急冷，使其保持了較高的潛在物理化學(xué)活性。該廢渣的主要礦物組成為硅酸二鈣、氟鋁酸鈣、方鎂石等，尚含有一定數(shù)量的鋁酸一鈣、二鋁酸一鈣、氧化亞鐵——氧化鎂固溶體等。其中氟鋁酸鈣系塊凝塊硬高早強(qiáng)礦物，具有溶解度大、溶解速度快的特性。鋁酸一鈣為快硬不快凝高強(qiáng)礦物。兩種礦物均對水泥水化過程產(chǎn)生顯著的促凝促硬效果，對提高年毫的早期強(qiáng)度大有裨益。此外，適量的氧化鎂在水泥水化后期仍持續(xù)緩慢水化生成氫氧化鎂凝膠，并產(chǎn)生一定的微膨脹應(yīng)力，可顯著增加水泥石內(nèi)部微歡結(jié)構(gòu)的斂密性。同時，廢渣中的主要礦物硅酸二鈣對水泥28d及以后強(qiáng)度的發(fā)揮貢獻(xiàn)較大，上述因素復(fù)合后，穩(wěn)定提高了水泥的后期及長期強(qiáng)度。

工業(yè)生產(chǎn)過程中，采用的水淬電爐鋼渣比例在20%以上，水泥成品細(xì)廢控制在3.0%以下，水泥中的SO3含量在2.5-2.7%，制備的32.5級水泥3d抗折/抗壓強(qiáng)度≥3.9/18.5MPa，28d抗折/抗壓≥7.8/38.0MPa；42.5級水泥3d抗折/抗壓強(qiáng)度≥5.8/24.1MPa，28d抗折抗壓強(qiáng)度≥8.3/47.7MPa。已達(dá)到早強(qiáng)型復(fù)合水泥標(biāo)性要求，澆股了單搭粉煤灰做混合材時水泥早期強(qiáng)度偏低的弊端。

該復(fù)合水泥早期強(qiáng)度高、凝結(jié)硬化快、后期強(qiáng)度持續(xù)增長，具有良好的施工性能和微膨脹和自密實功能，適用于大體積水下工程及潮濕環(huán)境中混凝土的配置。同時，該水泥堿含量低、水化熱低，抗裂及抗干縮能力強(qiáng)，能有效防止堿—骨料反應(yīng)，提高混凝土的密實性及耐久性。

以年產(chǎn)20萬噸書你廠為例，生產(chǎn)水淬電爐鋼渣復(fù)合水泥相對于生產(chǎn)礦渣水泥而言，年可增加純效益360萬元，大量綜合利用工業(yè)廢渣、凈化環(huán)境的同時，具有巨大的潛在社會效益。